matlab基础及应用(no：9)图形基础

1、川大学教案【理科】周次笫周，笫次课章节名称第七章matlab图形图象技术基础授课 方式课堂讲授（v ）,实践课（）教学 时数2吋间 分配一、matlab的图形对象图形句柄对象是matlab用来显不数据和创建图形用户界而(gui) 的基本绘图元素。图形对象的每一个实例(instance)均对应一个唯 一的标识符，即句柄(handle)o利用图形句柄，我们就可以非常容易的操作图形对象的各 种特征(即对象属性)。1、句柄图形对象的层次结构(教材p249)注：(1) figure的属性有许多，女口：图形的背景颜色、坐标位置、打 印参数等例：定义一个图形窗口h二figure ('color

2、9;, 1 0. 1 0position', 0 0 200100,，name' ,，ww')也可以用set设置选取的图形对象set (gcf,' color', 0 0. 1 0,'position', 0 0 200 50)(2) uicontrol对象是gui的控件。当激活该对象时，系统执行 和应的冋调函数。(3) uimenu对象是在gui中来构造菜单。2、图形句柄的操作(教材p250) 例：p251 例(exno71)3、axes轴对象例如：axesc position , 0. 1 0. 1 0. 5 0. 2)%定义了轴的位

3、置和宽度 和高度6、line线对象线句柄=line(x,y) x,y可以是向量或矩阵另外，plot plot3 loglog都可以创建线对象7、patch 对象块句柄=patch(x,y, c)例 x二0.5 1.2 2;0.5 0. 1 1;1 2 3y 二0 0. 7 2.5;0.5 1 1.5;1,0.2 1. 3patch (x, y, 0. 7 0. 4 0. 9)8、rectangle椭圆-矩形对象rec tangle ('position', x, y, w, h,j curvature，, xl yl,，facecolor，,) xl,yl:0-l 变化，表示四

4、个角的变化.例 rectangle (，position，, 0, 0, 100, 200,' curvature', 0. 50. 5,' facccolor，, 'b')9、surface对象(表面对象)注：这是一个底级函数，而surf是高级函数。调用：表面图形句柄=surface (x, y, z) (exno71)10> text 对象调用:h=text (0. 1, 0. 2,' starmoon，)二、对象属性值的设置与查询1、set设置对象属性值set (对象，属性1',属性值1,'属性2，属性值2)2、get

5、返回对象属性值 get (对象)如：get (gca)返冋当前坐标的所有属性值。get (gca,"属性')返冋当前 坐标的单项属性值。3、set (gca.,j xlim，, 0 2)设置当前x坐标的范围是0 24、对象的访问和查找访问一个对象可以通过起句柄值来进行，查找对象可以通过对象的一 些属性特征来进行，用f indobj函数。如h二f indobj ('string','1234') 表示查找字符为'1234,的文字对象并送给句柄值h。三、matlab的视图功能：选择图形或场景的特定方位(角度、缩放比例、纵横比)1、视点定位函

6、数view（方位角，仰角）（度）默认值：二维方位角二0 仰角二90三维 方位角二-37. 5 仰角二30 （exno67）2、matlab中的照相机（1）照相机的属性（2）照相机的图形函数camdolly移动和机位置和目标camlookat观察特定对象camorbit将相机沿冃标按一定的轨道移动campan将相机目标绕相机位置移动campos设置或获取相机位置camproj设置或获取投影类型camroll将相机绕观察轴旋转camtarget设置或获取相机目标位置camup设置或获取相机上行矢量camva设置或获取相机观察角度camzoom将相机在场景中的缩放四、图形用户界面的设计(gui)1.

7、 方式：菜单设计与控件设计2. 方法：通过图形界面进行设计和编写程序的方式进行设计teaching exnum8 m3. 目的：人机交换方便4. 掌握：回调函数callback的概念与使用五、图形的动画1、电影动画：保存一系列图形，然后连续播放。2、程序动画：按一定的算法连续擦除和重绘图形。方法电影动画：(1) 调用moviein函数对内存进彳亍初始化，创建一个足够大的空间, 存放当前坐标轴大小的一系列指定图形。(占空间大)(2) 调用getframe函数生成每一帧。该函数返回一个列矢量。利用 这个列矢量，可以创建一个电影动画矩阵。(3) 调movie函数，按指定的次数和速度播放。分析 exn

8、o4 exno4f exnum9作业：1、通过get (axes)返回坐标属性学习，回答程序中第三句的意义。2、回答:movie(m, n)中，n为负数和向量时的意义。3、编制一个程序，演示一个抛物面与参数的关系动画。程序动画：以对象的方式产生动画(占空间小)(1) 绘制一个图形对象。(2) 在程序循环中，改变对象的坐标来移动对象。移动对象的方法 有：(a) none:移动对象时不擦除。(b) background:移动对象时用背景色重绘。对象完全擦除，包 括对象背景下的所有图形。(c) xor:同上，但不擦除对象背景下的所有图形。(d) normal:重画整个画面分析exno75作业：4、编

9、制一个程序，演示一个逐步改变形状的抛物面。5、设计一个屏幕保护图案。6、观察以下动画显示命令:lorenztrusstravelfitdemospinnerxphideonecartdblcartlsimppenddblpendldblpend2penddemojugglerinvkincslcplslcpplslbb sltbu matlab支持三种图象格式，分别说明如下:1 > 索引图象(indexed images)调用image (x)colormap (map)x是图象的数据矩阵，map是此图象的颜色矩阵。x的元素取值个数不会 大于map的行数。(一般一个元素取值对应map屮的

10、一行)分析下血的语句load clown%图象数据矩阵载入时,应返回数据矩阵x和颜色矩阵mapimage(x);colormap(map)然后求size(x)size(map)max (max (x) max (x)为按列求，结果为一彳亍向量min(min (x)没有正确的颜色矩阵就不能止确显示图象，如load c1ownnewmap=ra.nd (size(map);image (x);colormap(newmap);2、强度图象(intensity images)将x中的元素以最小和最大值为基准，线性变化其他元素，使配合map的全 休。变换工作有imagesc来完成。比较x二1 2 3;

11、4 5 6;7 8 9image(x)colorbar和x二1 2 3;4 5 6;7 8 9imagesc (x)colorbar调用方法imagesc (x)colormap (map)例如x=peaks;imagcsc(x);colormap(gray)3> 全彩图(yruecolor images)全彩图像的数据矩阵为一个三维矩阵，不需要颜色矩阵的图象ox(：,：,：) 中的第一层数据代表红的强度，第二层数据代表绿的强度，第三层数据 代表蓝的强度。因此，x的所有元素的值一般都小于1。(也有例外) 调用方法image (x)例如x=imread( "ngc6543a jpg，);image(x);size (x)图象的读取与写入1、matlab可用imrcad和 imwritc来进行图象文件的读写。2、读写命令可处理以下图象格式的图象文件：微软窗口的bmp'bmp'阶层式数据格式hdf'hdf'全彩jpg&#